李 芳, 李紅艷, 潘啟源, 郭晶瑩, 劉 敏
(吉林大學(xué)口腔醫(yī)院牙周科,吉林 長春 130021)
細(xì)菌感染是全球醫(yī)學(xué)領(lǐng)域重點關(guān)注的問題,雖然抗生素在對抗感染性疾病方面頗有成效,但隨著耐藥菌株,特別是多重耐藥菌的不斷增加,抗生素的治療效果明顯降低,因此尋找能夠替代抗生素的新型抗菌方法成為治療細(xì)菌感染性疾病的迫切要求[1]??咕晞恿Ο煼ǎ╝ntibacterial sonodynamic therapy,aSDT) 是在聲動力療法(sonodynamic therapy,SDT) 的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種應(yīng)用前景較好的抗菌方式,aSDT 是利用超聲激發(fā)聲敏劑,產(chǎn)生活性氧(reactive oxygen species,ROS)來 實 現(xiàn) 對 細(xì) 菌 的 殺 傷 作 用[2]。2011 年,LIU 等[3]首次發(fā)現(xiàn):聲動力對細(xì)菌具有殺傷作用,其測定了氟喹諾酮類藥物(fluoroquinolones,F(xiàn)QS)在施加40 kHz 超聲刺激和無超聲刺激的情況下對大腸桿菌的抑菌效果,發(fā)現(xiàn)超聲能激活FQS 產(chǎn)生ROS,降低細(xì)菌的存活率,明顯提高FQS 的抗菌效果。aSDT 因其獨特的作用機(jī)制,對細(xì)菌不產(chǎn)生耐藥性,為解決抗生素導(dǎo)致的細(xì)菌耐藥性的問題提供了一種新思路,另外超聲波具有優(yōu)越的組織穿透性,在軟組織中的穿透深度可以達(dá)到10 cm 以上[4],能夠瞄準(zhǔn)位于生物體深處的細(xì)菌,在治療深層感染方面具有較大優(yōu)勢和前景[5]。近年來, aSDT 在抗菌領(lǐng)域的研究已取得許多進(jìn)展,但關(guān)于其作用機(jī)制和影響因素的系統(tǒng)綜述仍較少見。本文作者結(jié)合近些年國內(nèi)外相關(guān)研究,從aSDT 的作用機(jī)制及影響其抗菌效果的相關(guān)因素方面進(jìn)行綜述。
aSDT 的具體作用機(jī)制尚未完全闡明。目前公認(rèn)的aSDT 作用機(jī)制是以超聲空化效應(yīng)為基礎(chǔ)的理論,包括基于ROS 的聲化學(xué)效應(yīng)以及基于超聲的聲力學(xué)效應(yīng)。超聲空化效應(yīng)是指超聲與液體環(huán)境相互作用導(dǎo)致的一種獨特的物理現(xiàn)象,分為穩(wěn)定空化和慣性空化兩大類[6]。穩(wěn)定空化是指微小氣泡發(fā)生振蕩引起液體流動發(fā)生周圍介質(zhì)的混合;慣性空化是指在超聲的作用下液體中產(chǎn)生的氣泡迅速增長、急劇收縮和破裂的過程,氣泡破裂的瞬間產(chǎn)生剪切應(yīng)力和沖擊波等聲力學(xué)效應(yīng)以及局部高溫高壓等聲化學(xué)效應(yīng)[7]。
研 究 者[8]認(rèn) 為:ROS 為aSDT 的 主 要 殺 傷 因子,主要參與細(xì)胞的氧化應(yīng)激反應(yīng)。ROS 由超聲激活聲敏劑產(chǎn)生,即聲敏劑在吸收超聲的能量后可被激活產(chǎn)生單線態(tài)氧(1O2)、羥基自由基(·OH)、超氧陰離子(·O2-) 或過氧化氫(H2O2) 等活性氧。1O2可以引起細(xì)胞膜的氧化和降解,對細(xì)菌產(chǎn)生不可逆性的損害;·OH 是一種強(qiáng)且非選擇性的氧化劑,幾乎可以破壞所有類型的有機(jī)生物分子,包括碳水化合物、核酸、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、DNA 和氨基酸;雖然·O2-不是強(qiáng)氧化劑,但是作為1O2和·OH 的前體,其亦具有重要的生物學(xué)意義[9]。
1.1.1 ROS 的產(chǎn)生機(jī)制 目前,超聲激活聲敏劑產(chǎn)生ROS 存在2 種機(jī)制:聲致發(fā)光和熱解效應(yīng)。聲致發(fā)光指US 空化過程中,氣泡內(nèi)爆快速釋放能量時可以短暫地發(fā)出光的現(xiàn)象,聲敏劑被光從基態(tài)激發(fā)到高能三線態(tài),與氧氣(O2)分子或生物底物相互作用產(chǎn)生活性自由基或直接將能量傳遞給O2生成1O2,1O2作為主要效應(yīng)器,誘導(dǎo)細(xì)胞成分的光氧化,最 終 導(dǎo) 致 細(xì) 胞 死 亡[10]。RAHMAN 等[11]采 用二氧化鈦(titanium dioxide,TiO2)作為聲敏劑應(yīng)用于超聲殺菌消毒領(lǐng)域,認(rèn)為其殺菌機(jī)制主要是在超聲作用下氣泡內(nèi)爆瞬間發(fā)出的紫外光激發(fā)TiO2產(chǎn)生ROS,ROS 對細(xì)菌產(chǎn)生殺傷作用。最近,BEGUIN 等[12]也提供了在SDT 過程中聲致發(fā)光的直接證據(jù),在超聲作用下,氣泡空化過程中發(fā)生聲致發(fā)光作用,產(chǎn)生的光激活了光/聲敏劑,從而產(chǎn)生更多的ROS,也證實了光強(qiáng)度與氣泡聲發(fā)射的寬帶能量呈正相關(guān)關(guān)系。
熱解效應(yīng)是指局部溫度和壓力因慣性空化過程而升高,促使聲敏劑和(或)水分子在氣液界面或坍塌的氣泡內(nèi)部發(fā)生熱解生成自由基[13],在此過程中形成的自由基可以與氧氣反應(yīng)生成過氧基和烷氧基,誘導(dǎo)細(xì)胞毒性損傷。相關(guān)研究[14]顯示:熱解水分子產(chǎn)生的·OH 反應(yīng)活性較高、半衰期較短且擴(kuò)散距離短,因此關(guān)于其在細(xì)菌破壞中的作用尚未闡明[15]。熱解聲敏劑過程中產(chǎn)生的H2O2反應(yīng)活性較低、半衰期長且擴(kuò)散距離較長,可以攻擊細(xì)菌的關(guān)鍵位點。因此選擇合適的聲敏劑對于最大限度地發(fā)揮SDT 的熱解效應(yīng)至關(guān)重要。
1.1.2 ROS 作用于細(xì)菌的靶點 ROS 可以與細(xì)菌的不同成分相互作用誘導(dǎo)細(xì)菌死亡,目前存在3 個細(xì)菌靶點:細(xì)胞膜磷脂、膜蛋白和核酸。ROS 通過破壞上述靶點可以誘導(dǎo)細(xì)菌發(fā)生形態(tài)損傷和功能變化:形態(tài)損傷主要指細(xì)菌結(jié)構(gòu)的改變,ROS 直接破壞細(xì)菌細(xì)胞壁和內(nèi)膜從而破壞細(xì)胞膜的完整性,造成細(xì)菌胞內(nèi)內(nèi)容物泄漏,進(jìn)而導(dǎo)致膜運(yùn)輸系統(tǒng)失活;功能改變則通常由膜電位紊亂、蛋白質(zhì)和酶活性喪失及代謝過程(如DNA 復(fù)制和葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn))的抑制[16]引起;通常上述2 種類型的變化同時發(fā)生。PANG 等[17]構(gòu)建了1 個智能納米脂質(zhì)體平臺,命名為MLP18,通過掃描電鏡觀察到由MLP18 介導(dǎo)的aSDT 處理后的細(xì)菌形態(tài)發(fā)生了顯著變化,細(xì)胞壁起皺和裂解,細(xì)菌胞內(nèi)內(nèi)容物明顯泄漏。為進(jìn)一步研究細(xì)菌破壞的機(jī)制,PANG 等[17]定量檢測了MLP18 在超聲過程中產(chǎn)生的ROS 水平,發(fā)現(xiàn)MLP18 和超聲聯(lián)合作用時ROS 水平明顯高于MLP18 或超聲單獨作用時。上述結(jié)果說明MLP18 介導(dǎo)的aSDT 的抗菌活性與ROS 的形成有關(guān),ROS 誘導(dǎo)的細(xì)菌形態(tài)和功能損傷是aSDT 的潛在殺菌機(jī)制。
超聲本身會產(chǎn)生機(jī)械剪切力和沖擊波等聲力學(xué)效應(yīng),對細(xì)胞膜造成物理性損傷[18]。有學(xué)者將細(xì)胞毒效應(yīng)歸因為單純的聲力學(xué)效應(yīng)。WORTHINGTON 等[7]通過評估細(xì)胞外產(chǎn)生自由基的量,發(fā)現(xiàn)自由基產(chǎn)量過少無法解釋其導(dǎo)致的細(xì)胞死亡,其將細(xì)胞死亡歸因于超聲空化產(chǎn)生的機(jī)械剪切力。另外,超聲還可以改變細(xì)胞膜的通透性、增加聲敏劑和藥物的吸收及積累[19-20]。RUNYAN等[21]證實:超聲可以增加銅綠假單胞菌細(xì)胞膜對大分子蛋白的通透性,其認(rèn)為這種現(xiàn)象可能是由于超聲的機(jī)械剪切力作用于細(xì)胞膜形成聲孔造成細(xì)胞膜通透性變大。添加膜不穩(wěn)定化合物如抗生素和聲敏劑等可以放大機(jī)械剪切力,與超聲起到協(xié)同作用,造成細(xì)胞膜破壞。COSTLEY 等[22]制備了孟加拉玫瑰-抗菌肽結(jié)合物作為聲敏劑,采用超聲處理金黃色葡萄球菌和銅綠假單胞菌后,聲敏劑擴(kuò)散速度提高了2.6 倍,提示超聲增加了細(xì)胞膜的通透性,加速了細(xì)菌對聲敏劑的攝入。
aSDT 包括超聲波、氧氣和聲敏劑這3 個基本要素[23],通過對上述因素進(jìn)行不同程度調(diào)控可以調(diào)節(jié)aSDT 抗菌的作用效果,超聲波通常最易控制,氧氣最難確定,不同聲敏劑對aSDT 的有效性和安全性有不同影響。有研究者[24]認(rèn)為細(xì)菌類型和結(jié)構(gòu)亦會影響aSDT 的作用效果。
超聲波是一種由頻率高于人類聽覺極限的聲波產(chǎn)生的振動能量。頻率小于1 MHz 的超聲定義為低頻超聲,強(qiáng)度小于3 W·cm-2的超聲定義為低能超聲[25]。目前,大部分研究采用的是低頻低能超聲來探討aSDT 的抗菌效果。
隨著超聲波頻率的增加,超聲空化作用時氣泡的振蕩半徑變小,因此,超聲波頻率是決定氣泡動力學(xué)的重要因素。研究[26]顯示:大多數(shù)聲敏劑可以 被0.2~3.0 MHz 的 超 聲 波 激 發(fā)。HAO 等[27]通過對C6 膠質(zhì)瘤細(xì)胞施加不同頻率超聲,研究了超聲頻率對聲動力作用的影響的實驗結(jié)果顯示:細(xì)胞活力和超聲頻率的增加成正比,采用0.5、0.8和1.0 MHz 超聲處理,細(xì)胞存活率分別為43%、57%和60%,隨著超聲頻率降低,細(xì)胞毒性增加,但是頻率本身并非決定SDT 效果的關(guān)鍵,將頻率與適當(dāng)類型和濃度的聲敏劑相結(jié)合,對于觸發(fā)控制細(xì)胞死亡所需的生物反應(yīng)是至關(guān)重要的。分別采用光卟啉[28]和二磺基二鄰苯二甲酰亞胺甲基酞菁[29]作為聲敏劑,采用0.5 W·cm-2、1 MHz 的超聲波處理U251 細(xì)胞后,二磺基二鄰苯二甲酰亞胺甲基酞菁處理后細(xì)胞死亡率高于80%,而光卟啉處理使細(xì)胞死亡率不足50%。在這種情況下,聲致發(fā)光可能在聲動力效應(yīng)中起重要作用,由超聲波和聲敏劑相互作用產(chǎn)生的降解產(chǎn)物也可能在細(xì)胞死亡中起一定作用,具體作用機(jī)制有待更深層次的探討。
通常采用的超聲強(qiáng)度為0.5~10.0 W·cm-2[30],低強(qiáng)度超聲可以激發(fā)聲敏劑產(chǎn)生適量的ROS,改變細(xì)胞膜的通透性,細(xì)胞結(jié)構(gòu)仍保持相對完整。SHEVCHENKO 等[31]制備了負(fù)載多糖(右旋糖酐)涂層的硅納米粒子作為聲敏劑,采用1 和3 W·cm-2超聲分別處理大腸桿菌10 min 后,抑菌率分別為35%和100%,表明隨著超聲強(qiáng)度的增高,殺菌效率也相應(yīng)提升。雖然高強(qiáng)度超聲產(chǎn)生了更多的ROS,對細(xì)菌結(jié)構(gòu)的破壞程度更為嚴(yán)重,但其亦對周圍正常的組織或細(xì)胞造成一定的損傷。REDISKE 等[32]的研究將帶有大腸桿菌生物膜的圓盤植入新西蘭白兔背部皮下,分別采用相同頻率(28.48 kHz)、不同強(qiáng)度(100 和300 mW·cm-2)超聲連續(xù)治療24 h,取出圓盤并測定圓盤上的活細(xì)菌數(shù)量,結(jié)果顯示:100 mW·cm-2超聲對細(xì)菌的殺傷作用并不明顯,300 mW·cm-2超聲可明顯降低細(xì)菌活性,且可明顯地觀察到兔的皮膚組織受到損傷。因此,為了保護(hù)正常的組織和細(xì)胞,在aSDT 的研究中廣泛采用的是低強(qiáng)度超聲。
O2對于ROS 的產(chǎn)生至關(guān)重要,然而,大多數(shù)細(xì)菌感染部位為缺氧的微環(huán)境,再加之a(chǎn)SDT 過程中會消耗大量O2,進(jìn)一步加重了其缺氧狀態(tài),使治療效果降低。一些學(xué)者通過整合無機(jī)納米酶建立了治療效果顯著的聲動力學(xué)平臺,通過酶催化的方式將內(nèi)源性H2O2轉(zhuǎn)化為O2,使感染微環(huán)境的缺氧狀態(tài)得到明顯緩解,有利于ROS 的產(chǎn)生,增強(qiáng)治療效果。SUN 等[33]提出了一種可切換的納米酶系統(tǒng)Pd@Pt-T790,T790 可以阻斷Pd@Pt 的過氧化氫酶樣活性,但在超聲激活下,Pd@Pt 的酶活性得到恢復(fù),催化內(nèi)源性H2O2分解為O2,從而減輕缺氧情況,提高aSDT 的療效,并將其成功應(yīng)用于治療耐甲氧西林金黃色葡萄球菌所致的深部細(xì)菌感染性疾病。
聲敏劑被認(rèn)為是影響抗菌效果最重要的因素。近年來聲敏劑得到了迅速發(fā)展,一般分為有機(jī)聲敏劑和無機(jī)聲敏劑,具有很大的應(yīng)用潛力,設(shè)計高效的聲敏劑是aSDT 研究中的重要課題。
2.3.1 有機(jī)聲敏劑 早期使用的聲敏劑是有機(jī)小分子,卟啉類衍生物是第一代也是目前研究最多的聲敏劑,主要包括血卟啉單甲醚(hematoporphyrin monomethyl ether,HMME)、原卟啉Ⅸ和光卟啉等。ZHUANG 等[34]研究了HMME 介導(dǎo)的aSDT對金黃色葡萄球菌的滅活效果, 50 mg·L-1HMME、6 W·cm-2超聲處理可以殺滅超過95%的金黃色葡萄球菌,且隨著HMME 濃度和超聲強(qiáng)度的升高,殺菌效率也相應(yīng)提高。此外,還有一些有機(jī)分子例如葉綠素、竹紅菌素B、孟加拉玫瑰和姜黃素等也可以被US 激活,并且取得了較好的滅菌效果。WANG 等[35]采用竹紅菌素B 作為聲敏劑對耐甲氧西林金黃色葡萄球菌進(jìn)行超聲處理,與對照組比較,US 組細(xì)菌死亡數(shù)明顯增多,細(xì)胞膜完整性 明 顯 受 損。POURHAJIBAGHER 等[36]制 備 了納米姜黃素探討其對變形鏈球菌的殺傷效果,納米姜黃素治療1 min 可以達(dá)到99.9%的抑菌率,與姜黃素比較,納米姜黃素介導(dǎo)的aSDT 細(xì)胞毒性較小,ROS 水平和抗菌活性最高,能有效抑制變形鏈球菌的生長。盡管許多有機(jī)小分子被發(fā)現(xiàn)具有潛在的聲動力效應(yīng),但因其生物利用度和穩(wěn)定性較低、體內(nèi)清除較快,從而阻礙了其在臨床上的應(yīng)用。因此,需要對有機(jī)小分子進(jìn)行修飾或引入佐劑,克服上述缺點,從而提高其實際應(yīng)用效果。
2.3.2 無機(jī)聲敏劑 無機(jī)納米材料具有相對優(yōu)異的物理化學(xué)性質(zhì)和較高的穩(wěn)定性,在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。近年來,基于無機(jī)納米顆粒的聲敏劑在aSDT 中得到了廣泛應(yīng)用。TiO2是一種傳統(tǒng)的無機(jī)納米聲敏劑,DADJOUR 等[37]采用超聲處理系統(tǒng)對嗜肺軍團(tuán)菌進(jìn)行消毒的結(jié)果顯示:在無TiO2、0.2 g·mL-1TiO2和1.0 g·mL-1TiO2條件下,采用超聲作用30 min 后,細(xì)菌數(shù)量分別下降了18%、94%和103,這表明增加TiO2用量可以在一定程度上提高消毒效果。SU 等[38]通過在鈦(Ti)種植體上摻雜硫(S)產(chǎn)生氧空位(Ti-S-TiO2-X)的方式,使種植體具有了很強(qiáng)的聲動力效應(yīng)和光熱效應(yīng),超聲和近紅外光聯(lián)合作用15 min 后,對金黃色葡萄球菌的抗菌率達(dá)到99.995%。除了傳統(tǒng)的TiO2,一些其他無機(jī)納米材料例如硅(Si)[39]、四氧化三鐵(Fe3O4)[40]和黑磷(BP)[41]等也被證明具有聲動力的潛能,貴金屬如金(Au)、銀(Ag)和鉑(Pt)可以與納米材料結(jié)合,通過阻止電子-空穴復(fù)合和增加活性氧的數(shù)量來提高aSDT 的效率。WU 等[42]開發(fā)了一種負(fù)載Au NPS的鈦酸鋇納米復(fù)合壓電材料Au@BTO。超聲波觸發(fā)Au@BTO的壓電效應(yīng),促進(jìn)電子-空穴對的分離,增加ROS的產(chǎn)生,對典型的革蘭陰性菌和革蘭陽性菌均顯示出較高的抗菌效果。聲動力學(xué)過程還可促進(jìn)成纖維細(xì)胞遷移,有助于小鼠皮膚傷口愈合。
不同種類的細(xì)菌在細(xì)胞結(jié)構(gòu)和組織結(jié)構(gòu)上表現(xiàn)出較大的差異,影響了聲敏劑與細(xì)菌之間的相互作用。革蘭陽性菌的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)簡單,細(xì)胞壁與細(xì)胞膜結(jié)合并不緊密,有利于聲敏劑的進(jìn)入。而革蘭陰性菌具有復(fù)雜的細(xì)胞壁多層結(jié)構(gòu),由細(xì)胞內(nèi)膜和細(xì)胞外膜構(gòu)成,細(xì)胞外膜是由脂質(zhì)雙分子層和多糖-脂多糖組成[43]。雖然革蘭陰性菌的細(xì)胞壁厚度很?。?~5 nm),但是脂多糖的存在保證了菌體結(jié)構(gòu)不易被破壞,同時還能阻擋聲敏劑、溶菌酶和抗生素等較大分子進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)部[44]。因此,相較于革蘭陰性菌,革蘭陽性菌更對 aSDT 更敏感。XU 等[45]對比了同樣US 頻率和強(qiáng)度下采用二氫卟吩e6 (chlorin e6,Ce6)作為聲敏劑對革蘭陽性菌(金黃色葡萄球菌)和革蘭陰性菌(大腸桿菌)的殺傷效果,檢測菌落形成單位(colony forming unit,CFU)結(jié)果顯示:在1.0 MHz、1.56 W/cm-2的條件下,大腸桿菌的CFU 下降2-log,金黃色葡萄球菌降低7-log,證明了Ce6 的聲動力作用對革蘭陽性菌和革蘭陰性菌均有抗菌作用,且對革蘭陽性菌的抗菌作用更強(qiáng)。
抗生素濫用導(dǎo)致的耐藥菌株的出現(xiàn)是目前治療細(xì)菌感染性疾病面臨的重大挑戰(zhàn)。常見的耐藥菌株包括耐甲氧西林金黃色葡萄球菌、銅綠假單胞菌和鮑曼不動桿菌等。aSDT 是通過聲敏劑響應(yīng)超聲產(chǎn)生ROS 來實現(xiàn)位點特異性細(xì)胞毒性,對細(xì)菌不產(chǎn)生耐藥性。β-內(nèi)酰胺類抗生素(如甲氧西林)的過度使用導(dǎo)致耐甲氧西林金黃色葡萄球菌出現(xiàn)并在全球傳播,成為醫(yī)療保健和社區(qū)環(huán)境中細(xì)菌感染的主要原因。YU 等[46]制備了1 種超聲激活的單原子催化劑,該催化劑由金納米棒驅(qū)動的單原子摻雜卟啉金屬有機(jī)骨架(HNTM-Pt@Au) 和紅細(xì)胞膜組成,經(jīng)超聲處理1 5 min 后,其對耐甲氧西林金黃色葡萄球菌的抗菌效率為 99.9%。鮑曼不動桿菌作為一種耐多藥和侵襲性病原體,已被公認(rèn)為是肺炎、敗血癥、腦膜炎、泌尿道和傷口感染的病原體[47]。POURHAJIBAGHER 等[48]合成了姜黃素-乳鏈菌肽基聚(L-乳酸) 納米顆粒(CurNisNp),發(fā)現(xiàn)鮑曼不動桿菌的細(xì)菌活力與CurNisNp 的濃度、光照時間和超聲強(qiáng)度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。LIU 等[49]研究顯示:低頻超聲可以增強(qiáng)黏菌素-萬古霉素對鮑曼不動桿菌耐藥生物膜的抗菌活性。也有研究[4,22]顯 示aSDT 對 銅 綠 假 單 胞 菌 具 有 明 顯 的 抑制效果。
自然界中細(xì)菌多數(shù)以生物膜的形式存在,生物膜是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的細(xì)菌群落,細(xì)菌附著并嵌入至由胞外多糖、DNA 和蛋白質(zhì)組成的細(xì)胞外基質(zhì)中[50]。人體中約80%的慢性和復(fù)發(fā)性細(xì)菌感染是由細(xì)菌生物膜引起的,與浮游細(xì)菌比較,生物膜中的細(xì)菌對抗生素的抵抗力增強(qiáng)[51],因此,aSDT 作用于生物膜的研究對于指導(dǎo)臨床治療細(xì)菌感染性疾病更具意義,aSDT 聯(lián)合其他療法對生物膜的清除效果較為 顯 著。ALVES 等[52]采 用aSDT 和aPDT 分 別 處理白色念珠菌的浮游細(xì)菌和生物膜,并測定細(xì)菌的存活率結(jié)果顯示:aSDT 或aPDT 單獨應(yīng)用對浮游菌的殺傷效果明顯,但是其對生物膜的清除作用并不顯著。當(dāng)aSDT 和aPDT 聯(lián)合使用時,生物膜的活力和總生物量降低,其采用熒光顯微鏡評估生物膜的形態(tài)和結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn):aSDT 聯(lián)合aPDT 處理后,生物膜密度明顯降低,且主要由死細(xì)胞構(gòu)成,原因可能為超聲促進(jìn)了生物膜基質(zhì)中聲孔的產(chǎn)生,促進(jìn)了聲敏劑向生物膜的擴(kuò)散,提高了aSDT 的療效。
aSDT 作為一種新興的抗菌治療方法,安全性較高,抗菌效果顯著,為臨床上治療細(xì)菌感染性疾病提供了新思路。了解其具體作用機(jī)制對進(jìn)行臨床試驗必不可少。以往的研究缺乏對超聲領(lǐng)域的全面表征,聲學(xué)參數(shù)和實驗設(shè)置參數(shù)的不同使得數(shù)據(jù)的定量比較較難實現(xiàn),在相同的條件下進(jìn)行大量實驗才能確定最佳的頻率強(qiáng)度等參數(shù)。近年來,盡管在開發(fā)具有良好生物相容性和靶向能力的新型納米聲敏劑方面的研究進(jìn)步較大,但仍存在一些復(fù)雜的制備方法、正常組織的不良反應(yīng)及靶向性欠佳等問題有待解決。進(jìn)一步的研究應(yīng)集中于通過優(yōu)化其結(jié)構(gòu)和聲動力學(xué)能力來探索具有良好靶向特異性和治療效果的新型聲敏劑。
吉林大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版)2023年5期